Ziel ist es, Veränderungen des 5-Hydroxytryptamin-Systems (5-HT) in der Darm-Hirn-Achse auf Basis einer Stuhl-Metabolomik-Analyse zu untersuchen und den antidepressive Wirkmechanismus von Kaixin San zu erforschen. Die Methode verwendet ein chronisches Belastungsmodell (CRS), um die antidepressive Wirkung von Kaixin San zu bewerten. ICR-Mäuse wurden in eine Kontrollgruppe, eine Modellgruppe, eine Fluoxetingruppe (0,01 g·kg^-1) sowie niedrige, mittlere und hohe Dosierungen von Kaixin San (2,5, 5,0, 10,0 g·kg^-1) unterteilt. Abgesehen von der Kontrollgruppe wurden die Gruppen 28 Tage lang kontinuierlich Stress durch Einschränkung ausgesetzt und erhielten prophylaktisch orale Gaben. Die antidepressive Wirkung wurde mittels Zuckervorlieben, erzwungenem Schwimmen, Schwanzaufhängung und Offenem-Feld-Test bewertet. Ultra-Hochleistungs-Flüssigchromatographie gekoppelt mit Linear Ion Trap und elektrostatischer Orbitrap-Massenspektrometrie (UPLC-LTQ-Orbitrap MS) wurde verwendet, um Veränderungen im Stuhlmetabolom von Mäusen zu untersuchen, einschließlich metabolischer Profile, differenzieller Metabolite und Pfad-Anreicherungsanalyse nach Kaixin San-Behandlung. Die 5-HT-Konzentrationen im Serum, Kolon und präfrontalen Kortex wurden mittels ELISA gemessen. Die Proteinexpressionsniveaus von TPH1, MAOA, SERT, 5-HTR₄ im Kolon und TPH2, MAOA, SERT, 5-HTR_2A im präfrontalen Kortex wurden mittels Western Blot bestimmt. Die Ergebnisse zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe, dass die Modellgruppe eine signifikante Abnahme der Zuckerpräferenz (P<0,01) sowie eine signifikante Zunahme der Bewegungsunfähigkeit beim erzwungenen Schwimmen und der Schwanzaufhängung (P<0,05, P<0,01) aufwies; im Vergleich zur Modellgruppe zeigten die mittleren und hohen Kaixin San-Dosierungen eine signifikante Erhöhung der Zuckerpräferenz (P<0,05, P<0,01) und eine signifikante Verringerung der Bewegungsunfähigkeit beim erzwungenen Schwimmen (P<0,01), während alle Kaixin San-Gruppen eine signifikante Verringerung der Bewegungsunfähigkeit bei der Schwanzaufhängung zeigten (P<0,01). Die Stuhl-Metabolom-Analyse zeigte 7 gemeinsame differenzielle Metabolite zwischen Kaixin San- und Modellgruppen, die Stoffwechselwege der oxidierten Linolsäure-Oxylipine sowie 25 weitere metabolische Wege, und die KEGG-Pfade Tryptophanstoffwechsel und Steroidhormonsynthese. Western Blot-Validierung zeigte, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe der 5-HT-Spiegel im Serum signifikant reduziert war (P<0,05); in den mittleren und hohen Kaixin San-Gruppen war ein Anstiegstrend erkennbar, jedoch ohne statistische Signifikanz. Im Kolongewebe waren die Expressionsniveaus von TPH1, SERT, 5-HTR₄, MAOA und 5-HT-Gehalt im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant reduziert (P<0,05, P<0,01); im Vergleich zur Modellgruppe wurden TPH1- und SERT-Expressionsniveaus in allen Kaixin San-Dosen signifikant erhöht (P<0,05, P<0,01), mit einem signifikant erhöhten 5-HT-Gehalt in der hohen Dosisgruppe (P<0,05). Im präfrontalen Kortex des Gehirns waren die Expressionsniveaus der Proteine TPH2, MAOA und 5-HT-Gehalt im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant reduziert (P<0,05), während SERT- und 5-HTR_2A-Expressionsniveaus signifikant erhöht waren (P<0,01); im Vergleich zur Modellgruppe zeigten alle Kaixin San-Dosen signifikante Anstiege der TPH2-, MAOA-Proteinspiegel und 5-HT-Gehalt (P<0,01) sowie signifikante Abnahmen der SERT- und 5-HTR_2A-Proteine (P<0,05, P<0,01). Schlussfolgerung Kaixin San verbessert signifikant depressionsähnliches Verhalten bei CRS-Mäusen, sein antidepressiver Wirkmechanismus hängt mit der Regulierung des Stuhlmetaboloms und der Verbesserung des 5-HT-Systems der Darm-Hirn-Achse zusammen.

Kaixin San;Antidepressivum;Stuhl-Metabolom;Darm-Hirn-Achse;5-HT-System